Han deltok på 800 meter i ungdoms-VM i 2003, der han ble slått ut i kvalifiseringsheatet, og junior-VM 2006 der han ble slått ut i semifinalen.
I 2007 deltok han i sitt første VM for senior, da han løp 1500 meter i VM i friidrett 2007 i Osaka. Han gikk videre til semifinalen med 3.41,43 i kvalifiseringsheatet, men gikk ikke videre til finalen.
I VM i friidrett innendørs 2008 løp han også 1500 meter. Han vant sitt kvalifiseringsheat, med tiden 3.37,16, og gikk til finalen. Han endte på 6.-plass, mens landsmannen Deresse Mekonnen vant gull. Det gikk ikke like bra i VM i friidrett 2009, da han ble slått ut i kvalifiseringsheatet. Deresse Mekonnen vant sølv denne gangen, bak Yusuf Saad Kamel. Gebremedhin deltok også i Bislett Games, og vant gull på en mile med ny etiopisk rekord på 3.48,95.[1][2]
